Mecánica molecular estructural para el cálculo del módulo de Young y los modos de vibración de nanotubos de carbono

  • Ingrid M. Padilla-Espinosa
  • John M. Espinosa-Duran
  • Jaime Velasco-Medina
Palabras clave: nanotubos de carbono, quiralidad, módulo de Young, frecuencia natural, método multiescala, mecánica molecular estructural.

Resumen

Los nanotubos de carbono son una de las nanoestructuras más usadas para el desarrollo de nuevos nanodispositivos debido a sus excepcionales propiedades mecánicas, ópticas, químicas y eléctricas. En este trabajo, el método multiescala llamado mecánica molecular estructural se usó para estimar el módulo de Young y las frecuencias naturales de nanotubos de carbono de diferentes quiralidades y tamaños. Este método establece un enlace entre lamecánica molecular con la mecánica clásica por medio de balances de energía y permite reducir el tiempo de procesamiento en comparación con otros métodos. Los resultados de simulación obtenidos son acordes a losreportados en la literatura, en este caso, el módulo de Young varía entre 1.02 y 1.05 TPa, y las frecuencias naturales son del orden de GHz y son altamente dependientes de la quiralidad y de la relación longitud/radio. Teniendo encuenta lo anterior, el método multiescala proporciona resultados de forma rápida y confiable, y es muy apropiado parael diseño de nanodispositivos, nanosensores y nanomáquinas.

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Cómo citar
Padilla-Espinosa, I., Espinosa-Duran, J., & Velasco-Medina, J. (1). Mecánica molecular estructural para el cálculo del módulo de Young y los modos de vibración de nanotubos de carbono. INGENIERÍA Y COMPETITIVIDAD, 14(1), 91-105. https://doi.org/10.25100/iyc.v14i1.2641